Neuroni e glia
Le strade dove passano gli impulsi nervosi
I neuroni sono le cellule che ricevono e trasmettono gli impulsi nervosi: alcune hanno la forma di una stella, altre sembrano cespugli intricatissimi, altre ancora assomigliano ad alberi, o hanno appendici sottili e lunghissime, come cavi della corrente elettrica. Affinché possano svolgere il loro compito hanno però bisogno dell’aiuto delle cellule gliali che li sostengono e rendono l’ambiente interno adatto al loro funzionamento ottimale
Dietro a forme molto diverse, i neuroni hanno alcune caratteristiche che li accomunano e li rendono capaci di ricevere gli impulsi nervosi e di trasmetterli a un’altra cellula, il più delle volte un altro neurone, ma anche una fibra muscolare o una cellula che secerne ormoni.
Il corpo cellulare del neurone si chiama pirenoforo e contiene tutti gli organelli cellulari necessari al metabolismo. Dal pirenoforo, poi, si diramano due tipi di prolungamenti, fondamentali per la trasmissione nervosa: i dendriti, brevi, numerosi e spesso molto ramificati, capaci di ricevere gli stimoli dagli altri neuroni e di veicolarli verso il centro della cellula; e l’assone, che è invece in grado di condurre un impulso nervoso dal corpo cellulare verso la periferia e di trasmetterlo ad altre cellule. Alcuni assoni sono lunghi pochi millimetri, ma altri possono raggiungere il metro! La velocità con cui lo stimolo si propaga è elevatissima: può arrivare a 100 m/s. Se non fosse così il nostro corpo impiegherebbe davvero troppo tempo a eseguire i comandi che arrivano dal cervello.
L’impulso nervoso può passare da una cellula all’altra grazie alle sinapsi, strutture specializzate che, al microscopio, appaiono come piccoli rigonfiamenti. Ciascuna sinapsi è composta da un terminale presinaptico, situato alla fine di ogni assone (o di ciascuno dei suoi rami) e da un terminale postsinaptico, che si trova sulla cellula che riceve lo stimolo (se è un altro neurone, il terminale postsinaptico si trova per lo più sui dendriti). Il passaggio di informazioni avviene grazie a sostanze chimiche chiamate neurotrasmettitori.
Uno stesso neurone può ricevere nel medesimo istante migliaia di stimoli provenienti da altre cellule nervose. E deve sommarli, per decidere come reagire al bombardamento di informazioni: se il segnale complessivo è abbastanza intenso, allora produrrà a sua volta un impulso nervoso.
Nel cervello dell’uomo ci sono circa 100 miliardi di neuroni, ma non potrebbero fare nulla se non avessero delle fedeli compagne al loro fianco: le cellule della glia. Si calcola infatti che ciascun neurone abbia a disposizione da 10 a 50 cellule gliali.
In base alla forma e ai ruoli che svolgono, queste cellule si distinguono in: oligodendrociti, astrociti e microglia (che si trovano nel cervello), e cellule di Schwann (localizzate nel sistema nervoso periferico). Con i loro prolungamenti, gli oligodendrociti avvolgono gli assoni, formando un rivestimento isolante composto da sostanze grasse, tra cui la mielina che facilita la conduzione degli impulsi nervosi rendendola più rapida. Nei nervi periferici la stessa funzione è svolta dalle cellule di Schwann. La mielina ha un colore biancastro e proprio per questo, nel cervello, la parte che ne è più ricca è detta sostanza bianca, in contrapposizione alla sostanza grigia, più ricca di neuroni.
Gli astrociti, spesso a forma di stella, servono invece a mantenere nell’ambiente le giuste concentrazioni di elementi come il calcio e il potassio, fondamentali affinché i neuroni possano svolgere le loro funzioni. Queste cellule, inoltre, riforniscono i neuroni di nutrienti e, assieme alla microglia, reagiscono quando il sistema nervoso subisce lesioni (infarto e ictus, infiammazione, infezione, traumi), producendo numerose sostanze e a volte formando vere e proprie cicatrici. La microglia comprende cellule di piccole dimensioni, con funzioni simili a quelle dei macrofagi (immunitario, sistema), e come questi ha il compito di tenere pulito l’ambiente, un po’ come se fosse uno spazzino: per esempio, se un neurone muore, la microglia lo elimina. Astrociti e microglia secernono anche sostanze che stimolano la crescita e la sopravvivenza dei neuroni e sono importanti durante lo sviluppo embrionale.